劉攀,雷旭,初翔杰,黃占君,劉盛德
?
一種汽車前組合燈設計方案
劉攀,雷旭,初翔杰,黃占君,劉盛德
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
文章闡述了一種前組合燈設計方案,該前組合燈遠近光燈采用35W氙氣燈光源,配合遠近光一體式透鏡,使用更小的空間同時實現遠近光燈,由于氙氣燈泡的出色表現,完美解決了客戶對燈光效果的抱怨。該前組合燈包含晝間行車燈功能,通過LED光源,光導管式反射結構,以及電流控制電路,僅使用位置燈的空間,同時實現了晝間行車燈功能。該前組合燈采用AFS自動調光系統,通過燈光上下左右自動調節,給予客戶更舒適的體驗。
前組合燈;遠近光燈;日間行車燈;調光系統;設計方案
目前,汽車領域,前組合燈通常包含遠近光燈、位置燈、前轉向燈等功能,晝間行車燈一般與前組合燈分開,放置于前保險杠上。遠近光燈光源通常為普通鹵素燈泡,發光形式為反射碗反射發光,現今由于造型趨勢,要求前組合燈大小更窄更扁,從而導致反射碗偏小后發出光型效果差,亮度不足,客戶抱怨燈光差。前組合燈遠近光調光通常采用手動調光裝置,通過室內的燈光調節旋鈕,控制前組合燈上調光電機運轉,從而使反射碗轉動角度,來實現燈光的上下左右調節。
造型趨勢導致的前組合燈大小更窄更扁,原鹵素燈泡方案已滿足不了客戶對燈光效果的要求。同時,由于整燈空間小,也導致無法將晝間行車燈放置于前組合燈中。對于一些高檔車型,手動調光裝置也已無法滿足客戶操作方便性的要求。
本文闡述了一種前組合燈設計方案,該前組合燈遠近光燈采用35W氙氣燈光源,配合遠近光一體式透鏡,使用更小的空間同時實現遠近光燈,由于氙氣燈泡的出色表現,完美解決了客戶對燈光效果的抱怨。該前組合燈包含晝間行車燈功能,通過LED光源,光導管式反射結構,以及電流控制電路,僅使用位置燈的空間,同時實現了晝間行車燈功能。該前組合燈采用AFS自動調光系統,通過燈光上下左右自動調節,給予客戶更舒適的體驗。
本文提供了一種汽車前組合燈,該前組合燈包括遠近光燈、位置燈、晝間行車燈、前轉向燈功能。整燈造型及功能布置見圖1。

圖1 某種前組合燈造型及功能示意
該前組合燈遠近光燈光源采用35W氙氣燈泡,燈光反射及配光系統采用直徑60mm遠近光一體式橢球透鏡組。遠近光光源及反射配光系統如下圖2所示。燈泡發出的光通過燈光反射面反射到透鏡上,透鏡再將光折射出去,通過電磁線圈通電與否,改變下遮光板位置,分別形成遠光與近光光型。

圖2 遠近光光源及反射配光系統
位置燈與晝間行車燈采用LED光源,燈光反射及配光系統采用光導管形式。位置燈/晝間行車燈光源及反射配光系統如下圖2所示。LED光源發出的光,通過導光管背部的齒形花紋反射,把光從導光管正面發出。通過調整齒形花紋大小及形狀,保證發出的光型符合法規要求。通過給LED輸入不同大小電流,分別實現位置燈與晝間行車燈功能。

圖3 位置燈/晝間行車燈光源及反射配光系統

圖4 光導管反射配光系統原理示意
前轉向燈光源采用普通鹵素燈泡,燈光反射及配光系統采用自由曲面式反射碗。前轉向燈光源及反射配光系統如下圖5所示。燈泡發出的光通過反射碗上的花紋反射出去,常規反射花紋區域為正常的拋物面反射區域,自由曲面反射花紋區域為非拋物面反射區域。

圖5 前轉向燈光源及反射配光系統
近光燈光調節系統采用AFS自動調光系統。遠近光AFS自動調光系統簡圖如下圖6所示。根據車輛行駛路面情況,車身傳感器通過CAN總線,將旋轉角度、車體速度、車體高度等信號傳遞給AFS控制電路,AFS控制電路通過控制調高馬達使前照燈實現燈光上下調節,通過控制旋轉馬達使前照登實現燈光左右調節。

圖6 遠近光AFS自動調光系統簡圖
本文闡述的汽車前組合燈設計方案中,遠近光燈采用35W氙氣燈光源,配合遠近光一體式透鏡,使用更小的空間同時實現遠近光燈,由于氙氣燈泡的出色表現,完美解決了客戶對燈光效果的抱怨。晝間行車燈功能,采用LED光源,光導管式反射結構,以及電流控制電路,與位置燈集成于一體,降低了整燈的空間需求。近光調節系統采用AFS自動調光系統,通過燈光上下左右自動調節,給予客戶更舒適的體驗。本文闡述的方案可有效運用于汽車前照燈的設計,為汽車前照燈設計提供了一種設計思路。
[1] 袁旭倉.光學設計.北京:科學出版社,1983.484 494.
[2] 朱維濤,陳祥熙.汽車燈具設計原理與方法.光學儀器,2002,24(6): 35~41.
[3] 周偉等.汽車照明.上海汽車照明工程研究中心,內部刊物.
[4] 蔡金林,葛愛明.基于折反射組合結構的混合光照明燈具的設計.照明工程學報,2016,27(3):87~93.
[5] 袁旭倉.應用光學[M ]1 北京:國防工業出版社,1988.
A design scheme of automobile headlamp
Liu Pan, Lei Xu, Chu Xiangjie, Huang Zhanjun, Liu Shengde
( Anhui Jianghuai Automobile Group Co. Ltd, Anhui Hefei 230000 )
This paper expounds a design scheme of the headlamp, the low and high beam use 35 w hid xenon light source, cooperate with one-piece lens, use less space at the same time realize the low and high beam, as a result of the xenon lamp, perfectly solves the customer complained about lighting effects. The headlamp contains daytime running lamp function ,by LED light source, light pipe type reflection configuration, as well as the current control circuit, use only the position lamp’s space, also can realize the daytime running lights function. The headlamp adopts AFS automatic dimming system, which automatically adjusts the top and bottom of the lamp from left to right, giving customers a more comfortable experience.
Headlamp; Low and High lights; Day Running Lmap; Dimming system; Design Scheme
B
1671-7988(2018)16-164-02
U462.1
B
1671-7988(2018)16-164-02
CLC NO.: U462.1
劉攀(1987-),男,本科,內外飾設計工程師,就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。主要從事汽車照明系統及后視鏡系統的技術研發工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.058